Una habitación está a una temperatura constante de 300 K. Una placa calefactora en la habitación está a una temperatura de 400 K y pierde energía por radiación a una velocidad de P. ¿Cuál es la tasa de pérdida de energía de la placa cuando su temperatura es de 500? K?

Responder:

(RE) #P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #

Explicación:

Un cuerpo con una temperatura distinta de cero emite y absorbe simultáneamente la energía. Por lo tanto, la Pérdida de potencia térmica neta es la diferencia entre la potencia térmica total irradiada por el objeto y la potencia térmica total que absorbe del entorno.

#P_ {Net} = P_ {rad} - P_ {abs} #,

#P_ {Net} = sigma A T ^ 4 - sigma A T_a ^ 4 = sigma A (T ^ 4-T_a ^ 4) #

dónde, # T # - Temperatura del cuerpo (en grados Kelvin);

#Ejército de reserva# - Temperatura del entorno (en Kelvins), #UNA# - Superficie del objeto radiante (en # m ^ 2 #), #sigma# - Constante de Stefan-Boltzmann.

#P = sigma A (400 ^ 4-300 ^ 4); #

#P '= sigma A (500 ^ 4-300 ^ 4); #

# (P ') / P = frac { cancel { sigma A} (500 ^ 4-300 ^ 4)} { cancel { sigma A} (400 ^ 4-300 ^ 4)} = frac { 5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4} #

#P '= (frac {5 ^ 4-3 ^ 4} {4 ^ 4-3 ^ 4}) P #

El agua sale de un tanque cónico invertido a una velocidad de 10,000 cm3 / min al mismo tiempo que se bombea agua al tanque a una velocidad constante Si el tanque tiene una altura de 6 m y el diámetro en la parte superior es de 4 my Si el nivel del agua aumenta a una velocidad de 20 cm / min cuando la altura del agua es de 2 m, ¿cómo encuentra la velocidad a la que se está bombeando el agua al tanque?

Sea V el volumen de agua en el tanque, en cm ^ 3; Sea h la profundidad / altura del agua, en cm; y sea r el radio de la superficie del agua (en la parte superior), en cm. Como el tanque es un cono invertido, también lo es la masa de agua. Como el tanque tiene una altura de 6 my un radio en la parte superior de 2 m, triángulos similares implican que frac {h} {r} = frac {6} {2} = 3, de modo que h = 3r. El volumen del cono de agua invertido es entonces V = frac {1} {3} pi r ^ {2} h = pi r ^ {3}. Ahora diferencie ambos lados con respecto al tiempo t (en minutos) para obtener frac {dV} {dt} = 3 pi r ^ {2} cdot frac {d

Cuando una estrella explota, ¿su energía solo llega a la Tierra por la luz que transmiten? ¿Cuánta energía emite una estrella cuando explota y cuánta de esa energía golpea la Tierra? ¿Qué pasa con esa energía?

No, hasta 10 ^ 44J, no mucho, se reduce. La energía de la explosión de una estrella llega a la Tierra en forma de todo tipo de radiación electromagnética, desde la radio hasta los rayos gamma. Una supernova puede emitir hasta 10 ^ 44 julios de energía, y la cantidad de esto que llega a la Tierra depende de la distancia. A medida que la energía se aleja de la estrella, se vuelve más dispersa y más débil en cualquier lugar en particular. Todo lo que llega a la Tierra se reduce en gran medida por el campo magnético de la Tierra.

Cuando la energía se transfiere de un nivel trófico a otro, se pierde aproximadamente el 90% de la energía. Si las plantas producen 1,000 kcal de energía, ¿cuánta energía pasa al siguiente nivel trófico?

100 kcal de energía pasan al siguiente nivel trófico. Puedes pensar en esto de dos maneras: 1. Cuánta energía se pierde, el 90% de la energía se pierde de un nivel trófico al siguiente. .90 (1000 kcal) = 900 kcal perdido. Resta 900 de 1000, y obtienes 100 kcal de energía transmitida. 2. Cuánta energía queda, el 10% de la energía permanece de un nivel trófico a otro. .10 (1000 kcal) = 100 kcal restantes, que es su respuesta.